四川省绵阳市南山中学2026届高三上学期11月月考生物试卷（Word版含解析）

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（考试时间：75 分钟；试卷满分：100 分）
注意事项：
1．答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改
动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在
本试卷上无效。
3．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。
一、单项选择题：本题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 分。在每小题给出的四个选项中，只
有一项是最符合题目要求的。
1. 川贝母是产于四川等地的著名中药材，为百合科植物川贝母、暗紫贝母等的干燥鳞茎，富含生物碱、皂
苷、多糖等成分，具有润肺止咳等功效。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 川贝母细胞中的生物碱是次生代谢物
B. 川贝母与暗紫贝母的遗传物质有差异
C. 川贝母细胞中的糖类在核糖体上可转变为氨基酸
D. 川贝母细胞中的淀粉粒可通过碘液染色进行观察
【答案】C
【解析】
【详解】A、生物碱属于次生代谢物，A 正确；
B、川贝母和暗紫贝母是百合科的不同物种，其遗传物质有差异，B 正确；
C、核糖体是合成蛋白质的场所，糖类转变为氨基酸不是在核糖体上，C 错误；
D、细胞中的淀粉粒可通过碘液染色进行观察，D 正确。
故选 C。
2. ATP 是驱动细胞生命活动的直接能源物质，在蛋白激酶的作用下，ATP 可将某些蛋白质（如载体蛋白）
磷酸化，磷酸化的载体蛋白会改变形状做功，从而推动细胞内系列反应的进行（机理如图所示）。下列相关
叙述错误的是（ ）
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A. ATP 中的 A 表示腺嘌呤，由腺苷和核糖结合而成
B. ATP 可以通过去磷酸化，实现为主动运输供能
C. 主动运输的过程中，载体蛋白中的能量先增后减
D. ATP 推动细胞做功，存在吸能反应与放能反应过程
【答案】A
【解析】
【详解】A、ATP 中的 A 表示腺苷，由腺嘌呤和核糖结合而成，A 错误；
B、由图可知，ATP 可以通过去磷酸化，实现为主动运输供能，B 正确；
C、主动运输的过程中，载体蛋白中的能量先增后减，C 正确；
D、ATP 的水解、图中蛋白质的去磷酸化均为放能反应，蛋白质的磷酸化为吸能反应，D 正确。
故选 A。
3. 下列关于高中生物学实验的相关叙述正确的是（ ）
①探究“酶的专一性”实验和探究“温度对酶活性的影响”实验都可以用淀粉酶完成
②在洋葱外表皮质壁分离与复原实验中，线粒体发挥了重要的作用
③克里克以 T4 噬菌体为实验材料，对某个基因的碱基进行增加或减少处理从而确定了遗传密码的阅读方式
为非重叠式阅读
④恩格尔曼用极细的光束照射装片，通过有光与无光区域对照，直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作
用放氧
⑤检测酵母菌 无氧呼吸产物时，应适当延长培养时间
⑥新鲜的洋葱、香蕉、菠菜、猪血、猪肝都是“DNA 粗提取和鉴定”实验的理想材料
A. ①③⑤⑥ B. ②③④⑥ C. ①③④⑤ D. ②④⑤⑥
【答案】C
【解析】
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【详解】①探究“酶的专一性”实验可以使用淀粉酶和淀粉、蔗糖；探究“温度对酶活性的影响”实验可以使用
淀粉酶和淀粉，因为温度对淀粉自身的水解基本无影响，①正确。
②洋葱外表皮质壁分离与复原的实验中使用的是蔗糖溶液，水分子的跨膜运输是被动运输不消耗能量，②
错误。
③克里克以 T4 噬菌体为实验材料，对某个基因的碱基进行增加或减少处理从而确定了遗传密码的阅读方式
为非重叠式阅读，③正确。
④恩格尔曼用极细的光束照射装片，通过有光与无光区域对照，直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作
用放氧，④正确。
⑤检测酵母菌的无氧呼吸产物时，应适当延长培养时间，以消耗装置中的葡萄糖，⑤正确。
⑥猪血中的成熟红细胞没有细胞核，不适合用于提取 DNA，⑥错误。
综上，①③④⑤正确
故选 C
4. 2025 年诺贝尔生理学与医学奖颁给了三位科学家以表彰他们在外周免疫耐受领域的突破性发现，其中坂
口志文首次鉴定出 CD4+CD25+T 细胞亚群，并将其命名为调节性 T 细胞（Treg）。研究发现，Treg 细胞表
面的 CD39（核苷三磷酸二磷酸水解酶）可以将 ATP 水解为 ADP 和 AMP，CD73 蛋白能特异性催化 AMP
水解生成腺苷，而腺苷可抑制 T 细胞活性。为验证 CD73 的专一性，下列实验方案中，最能达成实验目的
的是（ ）
A. 在适宜条件下，将 CD73 分别与等量的 AMP、ATP、ADP 混合，检测腺苷的生成量
B. 将 CD39 和 CD73 分别与等量 ATP 混合，检测 ATP 的剩余量
C. 将 CD73 与过量 AMP 混合，随时间推移定时检测反应体系中 AMP 的剩余量
D. 分别用经蛋白酶处理的和未处理的 CD73 与 AMP 混合，比较腺苷的生成量
【答案】A
【解析】
【详解】A、若 CD73 仅能催化 AMP 生成腺苷，而对 ATP、ADP 无催化作用（无腺苷生成），则可证明其专
一性，符合实验目的，A 正确；
B、CD39 的功能是水解 ATP，CD73 的底物是 AMP（本就不催化 ATP），此实验是比较两种酶对 ATP 的作
用，无法验证 CD73 的专一性，B 错误；
C、该实验仅检测 CD73 对 AMP 的催化作用，未对比其他底物，不能体现 “专一性”，C 错误；
D、此实验验证的是 “CD73 的化学本质是蛋白质”，与专一性无关，D 错误。
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故选 A。
5. 雷诺丁受体 2（RYR2）是心肌细胞肌质网（一种特殊的内质网）膜上的钙离子通道蛋白，主要参与肌肉
兴奋—收缩耦联过程。肌质网膜上的 Ca2+—ATP 泵会将细胞基质中的 Ca2+泵入肌质网中储存起来，使肌质
网内 Ca2+的浓度比细胞质基质高出几千倍。研究发现，CMYA5 蛋白可通过其 RYR2 互作结构域（RID）稳
定 RYR2 活性，而基于 RID 设计的治疗性多肽 CMYA5RID 能有效抑制病理性 RYR2 激活，为儿茶酚胺敏感
性多形性室性心动过速（CPVT）的基因治疗提供了新策略。下列相关叙述错误的是（ ）
A. RYR2 功能异常可能导致 Ca2+释放增加，从而引起心律失常
B. Ca2+-ATP 泵将 Ca2+逆浓度梯度运输时，需要消耗细胞内的 ATP
C. Ca2+通过 RYR2 时，会与 RYR2 结合，导致 RYR2 的空间结构发生变化
D. 治疗性多肽 CMYA5RID 可通过蛋白质工程进行设计和合成
【答案】C
【解析】
【详解】A、由题中信息“RYR2 是心肌细胞肌质网膜上的钙离子通道蛋白，主要参与肌肉兴奋一收缩耦联
过程”，推断 A 正确；
B、Ca2+—ATP 泵将 Ca2+逆浓度梯度运输时，需要消耗细胞内的 ATP，B 正确；
C、RYR2 是 Ca2+通道蛋白，Ca2+通过时不会与之结合，C 错误；
D、CMYA5RID 是一种治疗性多肽，可通过蛋白质工程进行设计和合成，D 正确。
故选 C。
6. 若某动物（2n=4）的基因型为 AaXBXb，其卵巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞（如图所示）。
据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 甲细胞中，有 4 对姐妹染色单体，4 个染色体组
B. 乙细胞中，有 4 对同源染色体，2 个染色体组
C. 甲细胞中可发生 B 与 B 的分离，乙细胞中可发生 Xb 与 A 的分离
D. 甲细胞产生的子细胞基因型相同，乙细胞产生的卵细胞中基因型为 aXB 的占 1/4
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【答案】C
【解析】
【详解】A、甲细胞中，着丝粒已经分裂，没有姐妹染色单体，染色体组为 4 个，A 错误；
B、乙细胞中，有 2 对同源染色体，2 个染色体组，B 错误；
C、甲细胞为有丝分裂后期，可发生 B 与 B 的分离，乙细胞为减数分裂 I 后期，可发生 X 与 A 的分离，C
正确；
D、乙细胞只能产生 1 个卵细胞，其基因型为 aXB 的概率为 0 或 100%，而不是 1/4，D 错误。
故选 C。
7. 某双链 DNA 病毒具有蛋白质外壳，在感染宿主细胞时，能与细胞膜上的受体结合，整个病毒通过包膜
的形式进入细胞，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述错误的是（ ）
碱基种类 A C G T U
含量（%） 31.2 18.8 18.8 31.2 0
A. 该病毒基因的遗传不遵循分离定律和自由组合定律
B. 病毒的遗传物质可能会引起宿主细胞发生基因突变
C. 该病毒 DNA 的一条单链中 A 与 T 之和占该 DNA 全部碱基总数的 31.2%
D. 可用 32P、35S 分别标记 DNA、蛋白质来探究该病毒的遗传物质种类
【答案】D
【解析】
【详解】A、孟德尔遗传规律的适用范围是进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传，病毒没有细胞结构，不
遵循孟德尔遗传规律，A 正确；
B、某些病毒的遗传物质可能整合到宿主基因组中引起宿主细胞发生基因突变，B 正确；
C、双链 DNA 中，互补碱基之和占碱基总数的比例等于其在每条链所占的比例，所以 DNA 的一条单链中，
A 与 T 之和占该链碱基总数的比例为 31.2%+31.2%=62.4%，占该 DNA 全部碱基总数比例为 62.4%÷2=31.2%
，C 正确；
D、该病毒感染宿主细胞时，整个病毒会一起进入细胞，无法确定放射性来源，无法通过用 32P、35S 分别标
记 DAN、蛋白质来探究该病毒的遗传物质种类，D 错误。
故选 D。
8. 在“噬菌体侵染细菌实验”中，搅拌的充分程度会影响上清液的放射性强度，为探究搅拌程度对实验结果
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的影响，某同学以搅拌时间为自变量进行实验，实验数据如图所示，下列关于该实验的分析，正确的是（ ）
A. 分别用含放射性同位素 35S 和 32P 的培养基培养噬菌体
B. 缩短保温时间，曲线 c 可能会上移
C. 实验结果说明噬菌体的遗传物质主要是 DNA
D. 上清液出现 32P，可能是部分噬菌体还没有侵染细菌，或者子代噬菌体已经释放出来
【答案】B
【解析】
【详解】A、噬菌体是病毒，不能在培养基中独立生存，因此要标记噬菌体，需要先用含 35S 和 32P 的培养
基培养大肠杆菌，再用被标记的大肠杆菌培养噬菌体，A 错误；
B、缩短保温时间，部分被 32P 标记的噬菌体还没来得及侵染细菌，搅拌离心后进入上清液，故上清液中²P
的放射性上升，曲线 c 上移，B 正确；
C、该实验说明噬菌体的遗传物质是 DNA，而不是主要是 DNA，C 错误；
D、根据曲线 a 可以判断，此实验细菌没有被裂解，上清液出现 32P，不可能是子代噬菌体已经释放出来导
致，D 错误。
故选 B。
9. 已知水稻的雄性可育性状受细胞核和细胞质两套遗传系统共同控制。细胞核中含有一对等位基因 R（雄
性可育）和 r（雄性不育）；细胞质基因有 N（雄性可育）和 S（雄性不育）。当个体细胞质和细胞核中均为
雄性不育基因时，该植株才会表现为雄性不育。下列有关该遗传机制的叙述正确的是（ ）
A. 水稻种群中雄性可育植株共有 6 种基因型
B. R、r 和 N、S 的遗传遵循基因的自由组合定律
C. 母本 S（rr）与父本 N（Rr）的杂交后代均为雄性可育
D. 某雄性不育植株的母本一定含有 S 基因
【答案】D
【解析】
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【详解】A、水稻种群中雄性植株细胞核 R、r 基因的基因型有 3 种，细胞质 N、S 基因的基因型有 2 种，
故雄性植株的基因型共有 6 种，其中只有 S（rr）表现为雄性不育，其他均为雄性可育，即水稻种群中雄性
可育植株共有 5 种基因型，A 错误；
B、基因的自由组合定律适用于真核生物的细胞核基因遗传，细胞质中基因的遗传不遵循自由组合定律，B
错误；
C、母本 S（rr）与父本 N（Rr）杂交，后代的基因型为 S（Rr）、S（rr），即后代一半雄性可育，一半雄性
不育，C 错误；
D、雄性不育植株的基因型为 S（rr），S 是细胞质基因，来自母本，则其母本一定含 S 基因，D 正确。
故选 D。
10. 表是密码子表的部分内容，图所示的 DNA 由于突变导致蛋白质的一个赖氨酸发生了改变，下列说法错
误的是（ ）
第二个碱基
第一个碱基 第三个碱基
U C A G
异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 U
异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 C
A
异亮氨酸 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸 A
甲硫氨酸 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸 G
A. 病毒必须要寄生在宿主细胞中才能进行过程 I
B. 自然突变往往是不定向的，而人工诱变通常是定向的
C. 除赖氨酸以外，X 为密码子表中丝氨酸的可能性最小
D. 若 X 是甲硫氨酸，且⑤链和②链只有一个碱基不同，则⑤链上不同的碱基可能是 A
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【答案】B
【解析】
【详解】A、过程 I 表示翻译过程，发生在核糖体上，病毒没有细胞结构，也没有核糖体，只能在宿主细胞
的核糖体中合成蛋白质，A 正确；
B、自然突变和人工诱变都是不定向的，人工诱变可以提高突变频率，但无法决定突变的方向，B 错误；
C、赖氨酸和丝氨酸对应的密码子有两个碱基之差，需要突变两个碱基才能变成丝氨酸，变成其他氨基酸只
需要突变一个碱基，C 正确；
D、甲硫氨酸对应的密码子是 AUG，由于模板链只有一个碱基不同，故赖氨酸对应的密码子是 AAG，所以
⑤链上与 mRNA 中 U 相对应的碱基是 A，D 正确。
故选 B。
11. 遗传病的监测和预防对提高我国人口素质具有重要意义。某家族具有成骨发育不全（相关基因为 A/a）
和肾上腺脑白质营养不良（相关基因为 B/b）两种单基因遗传病，为了解后代的发病风险，对该家族进行了
家系分析以及肾上腺脑白质营养不良相关基因的 PCR 电泳检测，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 调查某遗传病的遗传方式最好在患者家系中进行
B. 该家系中的成骨发育不全是常染色体隐性遗传病
C. Ⅱ-3 与Ⅱ-4 再生一个不患病孩子的概率是 7/16
D. Ⅲ-5 的肾上腺脑白质营养不良相关基因片段电泳图谱有 2 个条带
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，I-1 与 I-2 正常，Ⅱ-2 患肾上腺脑白质营养不良，又根据 PCR 电泳检测结果可知，I-2
只有条带 1，推知肾上腺脑白质营养不良的遗传方式为伴 X 染色体隐性遗传。
【详解】A.调查某遗传病的遗传方式时，应在患者家系中进行，因为家庭成员之间有血缘关系，代际之间
有基因上的联系，A 正确；
B.I-1 与 I-2 均不患成骨发育不全疾病，但二者生育了患有成骨发育不全疾病的女性（Ⅱ-3），说明成骨发育
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不全为常染色体隐性遗传病，B 正确；
C.由图可判断 I-1 与 I-2 的基因型分别为 AaXBXb、AaXBY，Ⅱ-3 的基因型为 aaXBXb、 aaXBXB，Ⅱ-4 的
基因型为 AaXBY，Ⅱ-3 与Ⅱ-4 再生一个不患病孩子（A_XB_）的概率是 1/2×1/2×3/4＋1/2×1/2=7/16，
C 正确；
D.Ⅱ-5 的基因型为 A_XBXb，Ⅱ-6 的基因型为 A_XBY，Ⅲ-5 的基因型为 A_XBXB 或 A_XBXb，Ⅲ-5 的肾上
腺脑白质营养不良基因片段电泳图谱有 1 个（BB）或 2 个条带（Bb），D 错误。
故选 D。
12. 具有长喙的双翅目虻科昆虫——长喙虻，是喜马拉雅地区的象牙参唯一的有效传粉者。同一种群中花冠
管较长的象牙参，其柱头上落置的花粉数量较多，喙长较长的长喙虻获取的花蜜也较多。长喙虻对象牙参
的专一传粉介导了传粉者对花冠管长度的选择，花冠管的长度又对传粉者的喙长施加了选择压力。下列有
关叙述错误的是（ ）
A. 象牙参的突变和基因重组可为象牙参的进化提供丰富的原材料
B. 长喙虻种群中，控制喙长性状的基因频率的变化是自然选择的结果
C. 象牙参与其传粉者长喙虻之间的相互选择体现了协同进化
D. 不同生物的同种蛋白质中氨基酸序列差异是研究生物进化的最直接证据
【答案】D
【解析】
【详解】A、突变和基因重组提供进化的原材料是现代生物进化理论的内容之一，A 正确；
B、自然选择导致种群基因频率定向改变，长喙虻种群中，控制喙长性状的基因频率的变化是自然选择的结
果，B 正确；
C、长喙虻影响象牙参花冠管的长度，象牙参花冠管的长度又影响长喙虻的喙长，二者在相互影响下不断发
展，体现了协同进化，C 正确；
D、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，D 错误。
故选 D。
13. 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列有关人体疾病与稳态的叙述正确的是（ ）
A. 出现炎症反应时，血管壁通透性增加，组织液渗透压升高导致组织水肿
B. 马拉松比赛时运动员血液中乳酸浓度升高，pH 明显下降
C. 输液时若注射过量生理盐水也不会影响血浆的渗透压与 pH 稳定
D. 脑水肿时补充高浓度葡萄糖溶液可以减轻水肿，是因为葡萄糖能提供能量
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【答案】A
【解析】
【详解】A、血管壁通透性增强，会使血浆中的蛋白质等物质进入组织液，导致组织液渗透压升高。根据渗
透原理，水分会从渗透压低的血浆更多地进入组织液，从而引发组织水肿，A 正确；
B、马拉松比赛时运动员血液中乳酸浓度升高，但血浆中的缓冲系统可中和乳酸，pH 保持相对稳定，B 错
误；
C、生理盐水与血浆 pH 值相似，不会影响血浆 pH，但过量输入会稀释血浆中的缓冲对，可能破坏 pH 稳定，
C 错误；
D、补充高浓度葡萄糖溶液减轻脑水肿，主要原因是利用高浓度葡萄糖溶液的高渗作用，将组织中的水分吸
收入血管，从而减轻组织水肿，而不是因为葡萄糖能提供能量，D 错误。
故选 A。
14. 牛的瘤胃内含有大量共生微生物，其中纤维素分解菌是核心功能群体。科研人员为统计牛的瘤胃内液体
中的纤维素分解菌数量并挑选出能高效分解纤维素的目的菌，进行了如图所示实验。平板①、②、③上菌
落数的最大值分别为 60、63、66 个。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 为了筛选出目的菌，应在无氧和温度适宜的条件下培养
B. 该牛的瘤胃内液体中的纤维素分解菌约有 3.15×108 个/mL
C. 从菌落甲中更有可能得到高效分解纤维素的目的菌
D. 该实验选择稀释涂布平板法进行涂布，结果比实际值小
【答案】B
【解析】
【详解】A、由于牛的瘤胃内是无氧环境，所以从牛的瘤胃内液体中分离出的目的菌主要为厌氧菌，故培养
箱内应提供无氧环境、适宜的温度，A 正确；
B、该牛的瘤胃内液体中的纤维素分解菌约有（60+63+66）/（3×0.2）×105=3.15×107 个/mL，B 错误；
C、与菌落乙相比较，菌落甲的透明圈直径与菌落的直径比值大，所以形成菌落甲的纤维素分解菌分解纤维
素的能力更强，即应从菌落甲中进行挑选，C 正确；
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D、选择稀释涂布平板法进行涂布时，存在两个或多个细胞可能连在一起的情况，平板上观察到的只有一个
菌落，因此统计结果往往比实际值小，D 正确。
故选 B。
15. 蛇毒种类繁多，制备单克隆抗体可以快速检测伤口毒液种类，为毒蛇咬伤的快速诊断提供可靠工具。以
小鼠作为实验动物，进行抗蛇毒单克隆抗体的制备，下列说法正确的是（ ）
A. 将蛇毒注入小鼠体内进行免疫并从小鼠骨髓中获取相应已免疫的 B 淋巴细胞
B. 采用灭活病毒诱导法进行细胞融合时，利用了病毒表面的糖蛋白和酶
C. 筛选能在选择培养基上生存的杂交瘤细胞进行培养就能获得大量单抗
D. 若控制某种蛇毒产生的基因出现突变，已经制备好的单克隆抗体仍旧有效
【答案】B
【解析】
【详解】A、将蛇毒注入小鼠体内可刺激其产生特异性 B 淋巴细胞，但应从小鼠的脾中得到能产生特定抗体
的 B 淋巴细胞，A 错误；
B、病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝聚，细胞膜上过低蛋
白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合，B 正确；
C、小鼠体内分离的 B 淋巴细胞有多种，因此选择培养基上筛选出的杂交瘤细胞未必都能产生蛇毒抗体，还
需要进行克隆培养和抗体检测等，C 错误；
D、若控制某种蛇毒产生的基因出现突变，毒液中相关物质的结构可能出现改变，使得单克隆抗体无法与对
应的物质发生特异性结合，从而失效，D 错误。
故选 B。
二、非选择题：本题共 5 小题，共 55 分。
16. 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其结构由外膜、内膜、膜间隙和基质组成，膜上分布有多种载
体蛋白和酶，为物质运输和反应提供了条件（如图所示）。请结合细胞呼吸和物质跨膜运输的相关知识，回
答下列问题。
（1）有氧呼吸过程中，NADH 在酶的催化下释放电子和 H+，电子被线粒体内膜上的一系列特殊蛋白质捕
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获和传递，最终与______和 H+结合，生成 H2O，而线粒体内膜上的这些特殊蛋白质则利用电子传递链提供
的能量实现 H+的跨膜运输，最终使膜间隙的 H+浓度______（填“低于”“等于”或“高于”）线粒体基质的 H+浓
度。
（2）丙酮酸从细胞质基质进入线粒体需要内膜上的丙酮酸转运蛋白参与，丙酮酸转运蛋白运输 H+的同时，
以_______的方式将丙酮酸运入线粒体，线粒体内膜两侧的 H+浓度梯度为该过程提供_______。缺氧会使线
粒体内膜上的电子传递链受阻，请结合图示信息，解释缺氧时丙酮酸难以进入线粒体的原因：______。
（3）线粒体内膜上的电子传递链可能出现“电子泄漏”：部分电子直接与氧气结合生成超氧阴离子等自由基。
这些自由基若未被及时清除，会攻击______（答出 2 点即可）等分子，导致线粒体结构破坏或功能紊乱。
【答案】（1） ①. O2 ②. 高于
（2） ①. 主动运输 ②. 能量 ③. 缺氧时电子传递链受阻，线粒体内膜上的特殊蛋白质运输 H+
出现障碍，H+浓度梯度不能维持，丙酮酸转运蛋白失去动力，因而丙酮酸难以进入线粒体
（3）磷脂分子、DNA、蛋白质（任答 2 点即可）
【解析】
【分析】有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生于细胞质基质，1 分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，产生少
量[H]并释放少量能量；第二阶段发生于线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量；
第三阶段发生于线粒体内膜，[H]与氧气结合成水并释放大量能量。
【小问 1 详解】
有氧呼吸过程中，电子被线粒体内膜上的一系列特殊蛋白质捕获和传递，最终与 O2 和 H+结合，生成 H2O。
线粒体内膜上的这些特殊蛋白质利用电子传递链提供的能量实现 H+的跨膜运输，最终使膜间隙的 H+浓度高
于线粒体基质的 H+浓度。
【小问 2 详解】
丙酮酸进入线粒体需要消耗 H+的电化学梯度势能，是主动运输的过程，线粒体内膜两侧的 H+浓度梯度为该
过程提供能量。缺氧时电子传递链受阻，线粒体内膜上的特殊蛋白质运输 H+出现障碍，H+浓度梯度不能维
持，丙酮酸转运蛋白失去动力，因而丙酮酸难以进入线粒体。
【小问 3 详解】
自由基主要攻击磷脂分子、DNA、蛋白质等。
17. 光合作用是植物将光能转化为化学能的核心生理过程，对环境变化极其敏感，环境胁迫会通过各种机理
显著改变光合效率。RuBP 羧化/加氧酶具有“双重底物选择性”，能同时催化 C5 的羧化和加氧反应（加氧反
应途径又称“光呼吸”），其相关机理如图 1 所示。研究人员通过基因工程技术，利用野生型植株 S 构建了仅
酶 A 表达量降低的植株 W，用于研究酶 A 对植物净光合速率的影响，实验结果如图 2 所示。回答下列问题。
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（1）RuBP 羧化酶发挥作用的场所是______，C5 羧化后的产物需要利用______（填物质）提供的能量合成
糖类等物质。
（2）对野生型植株 S 而言，面临高浓度 O2 胁迫时，理论上光合速率将会______（填“下降”或“上升”），原
因是 O2 含量升高时，RuBP 羧化/加氧酶与 CO2 的结合______（填“增加”或“减少”）；一段时间后植株的光
合速率得以部分恢复，据图 1 分析，其原因与光呼吸有关：①光呼吸途径中甘油酸通过消耗 ATP 可生成 C3，
促进 C3 的还原，减少光合速率的下降；②______。
（3）为进一步确认该植物净光合速率的改变是由酶 A 的表达量导致的，某生物兴趣小组另外增加了一个实
验组（用植株 T 表示），并与植株 W 和野生型植株 S 作对比，请写出该实验组的设计思路：______；从而
得出预期结果。
【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. ATP 和 NADPH
（2） ①. 下降 ②. 减少 ③. 通过光呼吸途径产生 CO2，促进 CO2 的固定，进而减少光合速率
的下降
（3）通过基因工程技术，利用野生型植株 S 构建仅酶 A 表达量增加的植株 T，在相同且适宜的条件下培养，
测定其净光合速率随光照强度的变化情况
【解析】
【分析】光合作用光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，暗反应场所是叶绿体基质。
【小问 1 详解】
RuBP 羧化酶在卡尔文循环中发挥作用，即光合作用暗反应的场所——叶绿体基质；C5 羧化后的产物是 C3，
C3 的还原需要 ATP 和 NADPH 提供能量。
【小问 2 详解】
由图可知 O2 和 CO2 会竞争性与 RuBP 羧化/加氧酶结合，因此 O2 浓度升高时，RuBP 羧化/加氧酶与 CO2 的
结合将会减少，光合速率下降；光呼吸能够产生甘油酸，甘油酸通过消耗 ATP 可生成 C3，促进 C3 的还原，
减少光合速率的下降，同时光呼吸也会产生 CO2，促进 CO2 的固定，进而减少光合速率的下降。
【小问 3 详解】
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实验目的是验证该植物净光合速率的改变是由酶 A 的表达量导致的，自变量为酶 A 的表达量，植株 W 是仅
酶 A 表达量降低，植株 S 是野生型，因此需要再设计一组仅酶 A 表达量升高的实验组，并测定其净光合速
率随光照强度的变化，因此设计思路为：通过基因工程技术，利用野生型植株 S 构建仅酶 A 表达量增加的
植株 T，在相同且适宜的条件下培养，测定其净光合速率随光照强度的变化情况；从而得出预期结果。
18. RNA 介导的基因沉默即 RNA 干扰（RNAi）是当前生物学研究的热点。在生物体内，对 RNA 起干扰作
用的有 miRNA 和 siRNA，其作用机制如图所示。其中宿主通过 siRNA 的作用降解病毒基因组 RNA 的过程
称为“RNAi 免疫途径”。据图回答下列问题。
（1）miRNA 基因的基本组成单位是______，过程①所用的酶的基本组成单位是______。
（2）前体 miRNA 借助 Exprtin5 从细胞核通过______（填细胞结构名称）转运到细胞质，图中过程③RISC
复合体中的 miRNA 会与 mRNA 配对形成双链，该过程会导致翻译过程终止，原因是______。
（3）“RNAi 免疫途径”中，④为______过程，过程①中存在，而过程④中不存在的碱基配对方式是______
。病毒为了加强侵染效率，病毒蛋白可以和 dsRNA 和 siRNA 相结合，据图分析，病毒蛋白抑制“RNAi 免
疫途径”的机制是______。
【答案】（1） ①. 4 种脱氧核苷酸 ②. 氨基酸
（2） ①. 核孔 ②. RISC 复合体与 mRNA 配对形成双链 RNA，阻止核糖体移动，导致翻译终止
（3） ①. RNA 复制 ②. T—A ③. RNA 病毒蛋白与 Dicer 酶和 AGO2 蛋白竞争结合位点，分别阻
止 siRNA 的产生和 RISC 复合体的装配
【解析】
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【分析】1、转录是遗传信息从 DNA 流向 RNA 的过程。即以双链 DNA 中的确定的一条链（模板链用于转
录，编码链不用于转录）为模板，以 A、U、C、G 四种核糖核苷酸为原料，在 RNA 聚合酶催化下合成 RNA
的过程。
2、翻译是指 DNA 结构基因中贮存的遗传信息通过转录生成信使 RNA（mRNA），细胞根据 mRNA 携带的
遗传密码，在核糖体上将氨基酸组装成多肽链的生物合成过程。
【小问 1 详解】
基因是具有遗传效应的 DNA 片段，DNA 的基本单位是 4 种脱氧核苷酸，所以 miRNA 基因的基本组成单位
是 4 种脱氧核苷酸。过程①是以病毒基因组 RNA 单链为模板合成双链 RNA 的过程，即 RNA 复制，所用的
酶是 RNA 聚合酶，而 RNA 聚合酶的化学本质是蛋白质，蛋白质的基本单位是氨基酸，所以过程①所用的
酶的基本组成单位是氨基酸。
【小问 2 详解】
由图可知，Exprtin5 是一种核质运输蛋白，负责将剪切后的前体 miRNA 从核内经核孔输出到细胞质，供
Dicer 酶进一步加工。图中过程③RISC 复合体中的 miRNA 与 mRNA 配对形成双链 RNA，阻止核糖体在
mRNA 上从左到右的移动，导致翻译终止。
小问 3 详解】
图中过程④表示 RNA 复制，碱基配对的方式是 U—A、C—G、G—C、A—U，过程①表示转录，碱基配对
的方式是 T—A、C—G、G—C、A—U，过程①中存在，而过程④中不存在的碱基配对的方式是 T—A。病
毒为了加强侵染效率，病毒蛋白可以和 dsRNA 和 siRNA 相结合。由图分析，病毒蛋白和 dsRNA 结合阻止
Dicer 酶与 dsRNA 结合，阻止 Dicer 酶加工 dsRNA 产生 siRNA；病毒蛋白和 siRNA 结合，阻止 AGO2 蛋白
和 siRNA 结合，不能装配形成 RISC 复合体，抑制“RNAi 免疫途径”。
19. 图 1 为生产转基因抗虫棉时使用的质粒，多克隆位点位于 gusA 报告基因内部（gusA 报告基因的表达产
物可使白色菌落呈现蓝色），图 2 为生产转基因抗虫棉时所用目的基因（来源于苏云金芽孢杆菌的新型抗虫
基因 cry2Aa）侧翼涉及的限制酶的酶切位点。回答下列问题。
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（1）为了高效地正确构建基因表达载体，最好选用图 1 和图 2 中的______切割质粒和目的基因。
（2）图 1 中的质粒在设计时插入了 T-DNA 序列，并且将启动子、gusA 报告基因和终止子序列插入到 T-DNA
中（注：插入不会破坏 T-DNA 的作用），图示质粒的数量能够在农杆菌中成倍增加，主要是因为其含有农
杆菌相容的_______。本例质粒中的氨苄青霉素抗性基因______（填“容易”或“不容易”）转移到植物基因组
中。
（3）将重组质粒导入农杆菌后，为初步筛选含有重组质粒的菌落，可将农杆菌接种在含有氨苄青霉素的培
养基上，挑选_______菌落进一步鉴定。挑选该颜色菌落的理由是______。
（4）为从分子水平检测转基因棉花的基因组中是否整合了抗虫基因 cry2Aa，可采用 PCR 技术进行鉴定。
请写出实验设计思路：______。
（5）若已证实 cry2Aa 基因成功整合并表达，但发现其抗虫效果仍不理想，现欲通过蛋白质工程手段提高
Cry2Aa 蛋白的抗虫效果，改造的基本流程是：分析 Cry2Aa 蛋白的三维结构→推测改造后的 Cry2Aa 蛋白质
应有的氨基酸序列→找到并改变______→将改造后的基因导入受体细胞进行表达与检测。
【答案】（1）HindⅢ和 BamHI（同时）
（2） ①. 复制原点 ②. 不容易
（3） ①. 白色 ②. 目的基因的成功插入导致 gusA 报告基因失活，无法产生使白色菌落呈现蓝色的
表达产物
（4）提取转基因棉花植株的基因组 DNA 作为模板，使用 cry2Aa 基因特异性引物进行 PCR 扩增，通过电
泳检测是否扩增出预期大小的条带
（5）相对应的脱氧核苷酸（基因）序列
【解析】
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【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增
和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、
终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的
基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的
方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问 1 详解】
从图 2 可知，目的基因 cry2Aa 侧翼有特定的限制酶切位点，从图 1 可知，质粒的多克隆位点位于 gusA 报
告基因内部。使用相同的限制酶同时酶切质粒和目的基因，可以产生相同的末端，便于目的基因定向插入
到质粒中。选择限制酶还应确保高效连接，并避免载体自连或质粒和目的基因反向连接，酶切时应该采用
双酶切法。HindⅢ和 BamHI 分别位于目的基因两侧，在 gusA 报告基因内部从启动子到终止子方向也有
HindⅢ和 BamHI 识别序列。目的基因两侧无 XbaI、SmaI 酶切位点，故应选择 HindⅢ和 BamHI 同时切割质
粒和目的基因。
【小问 2 详解】
质粒在农杆菌中稳定复制和扩增依赖于其含有农杆菌相容的复制原点，这是质粒在农杆菌中成倍增加的关
键。氨苄青霉素抗性基因位于 T-DNA 区域之外，不会随 T-DNA 整合到植物基因组中，故“不容易”转移到
植物基因组中。
【小问 3 详解】
gusA 报告基因表达产物可使菌落呈蓝色，但目的基因插入会破坏 gusA，使重组质粒的菌落呈白色。因此，
白色菌落可能含有重组质粒，可用于进一步鉴定。
【小问 4 详解】
PCR 技术通过特异性引物扩增目标基因片段，设计引物时需基于 cry2Aa 基因序列，确保扩增特异性。从转
基因棉花植株中提取基因组 DNA 作为模板，PCR 后通过电泳验证条带大小，与阳性对照比较，从而确认抗
虫基因 cry2Aa 是否整合到转基因棉花植株的基因组中。
【小问 5 详解】
蛋白质工程通过修改基因序列来改变蛋白质的氨基酸序列，从而优化其功能。在分析三维结构后，设计理
想的氨基酸序列，并反向推算出对应的基因序列，通过定点突变或其他基因编辑技术改变相对应的脱氧核
苷酸（基因）序列，最终表达和检测改造后的蛋白活性。
20. 果蝇的性别决定方式为 XY 型。现有科研人员发现了一种新型翅型突变体——弯翅（野生型为直翅），
其翅型遗传受一对等位基因控制。为探究弯翅性状的遗传方式，进行了如下杂交实验。实验一：直翅雌果
蝇×弯翅雄果蝇，得到的 F1 全为直翅。F1 雌雄个体相互交配，F2 中雌果蝇全为直翅，雄果蝇既有直翅又有
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弯翅。实验二：为确定控制上述性状的基因位置，科研人员用荧光分子标记技术，对控制该性状的基因进
行定位，结果如图所示。
注：图 1 为果蝇染色体编号；图 2 为荧光标记探针与果蝇细胞染色体杂交示意图。回答下列问题。
（1）只根据实验一结果分析，弯翅性状最可能的遗传方式为______（填“常染色体”或“伴 X 染色体”）隐性
遗传，判断依据是：______。
（2）解释实验二中“荧光分子标记技术”如何帮助确定基因的位置：______；该实验结果______（填“支持”
或“不支持”）实验一的结论。
（3）进一步统计实验一中 F2 的果蝇性状和数量，有直翅雌果蝇 156 只，直翅雄果蝇 117 只，弯翅雄果蝇
39 只，弯翅/直翅基因无致死效应。结合实验二的结果进行分析，将实验一中 F2 的所有直翅雌果蝇和直翅雄
果蝇混合饲养，让其随机交配，理论上后代中弯翅雄果蝇占______。
（4）控制直翅/弯翅的基因用 A/a 表示，果蝇的 X 染色体上存在另一对等位基因 B/b，不含 B 基因时会导致
胚胎致死，现有一只两对等位基因均杂合的直翅雌果蝇，请通过一次杂交实验来验证控制直翅/弯翅的基因
不位于 X 染色体上。实验思路：从实验一的 F2 中选取表型为______的雄果蝇与其进行杂交，根据子代表型
及比例可验证 A/a 基因不位于 X 染色体上。预期子代果蝇的表型及比例为______。
【答案】（1） ①. 伴 X 染色体 ②. F₁雌雄个体相互交配，F₂中雌果蝇全为直翅，雄果蝇既有直翅又
有弯翅，性状表现与性别相关联
（2） ①. 用与控制翅型的基因互补的 DNA 片段作为探针，探针与染色体的结合位置即为该基因在染
色体上的位置 ②. 不支持
（3）1/12 （4） ①. 弯翅 ②. 直翅雌：直翅雄：弯翅雄=4:1:1
【解析】
【分析】具有相对性状的纯合亲本杂交，F1 表现的性状为显性性状（如实验一 “直翅雌果蝇 × 弯翅雄果
蝇→F1 全为直翅”，判断直翅为显性）。伴性遗传的核心特征是性状表现与性别相关联（如实验一 F2 中雌
果蝇全为直翅、雄果蝇既有直翅又有弯翅，初步推测为伴 X 遗传）；常染色体遗传的特征是性状表现与性
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别无关联，雌雄个体的性状分离比一致。
【小问 1 详解】
实验一：得到的 F1 全为直翅，F1 雌雄个体相互交配，F2 中雌果蝇全为直翅，雄果蝇既有直翅又有弯翅，
弯翅只在雄性中出现，不满足普通的常染色体遗传的结果，出现性别与性状相关联的现象，符合伴性遗传
的概念。
【小问 2 详解】
用荧光分子标记技术，对控制该性状的基因进行定位，需要利用该基因制作荧光标记的 DNA 片段作为探针
与染色体杂交，探针会与染色体中的该基因的序列进行配对，探针识别的区段即为该基因在染色体上的位
置。由图可知，果蝇的Ⅱ号染色体属于常染色体，该探针的识别区段在Ⅱ号染色体上，与实验一的结论不
符合。
小问 3 详解】
进一步统计实验一中 F2 的果蝇性状和数量，有直翅雌果蝇 156 只，直翅雄果蝇 117 只，弯翅雄果蝇 39 只。
雄果蝇中直翅：弯翅=3：1，结合实验二的结果进行分析，基因位于常染色体上，符合 3：1 的性状分离比，
而雌性只有直翅，说明弯翅性状只在雄性中表现，将实验一中 F2 的所有直翅雌果蝇（用 A/a 表示，相当于
AA：Aa：aa=1：2：1）和直翅雄果蝇（用 A/a 表示，相当于 AAAa=1：2）混合饲养，让其随机交配，雌
性产生的 a 配子占 1/2，雄性产生的 a 配子占 1/3，后代弯翅（aa）占 1/6，后代中弯翅雄果蝇再乘以性别的
1/2，占后代总数的比例为 1/12。
【小问 4 详解】
两对等位基因均杂合的直翅雌果蝇基因型为 AaXBXb，因不含 B 基因时会导致胚胎致死，可推知实验一的
F2 直翅雄果蝇的基因型为 AAXBY 或 AaXBY，弯翅雄果蝇的基因型为 aaXBY，要通过一次杂交实验来验证
控制直翅/弯翅的基因不位于 X 染色体上，由于直翅雄果蝇不能确定是哪一种基因型，只能选取弯翅雄果蝇
与其进行杂交。该实验属于验证实验，AaXBXb 与 aaXBY 杂交形成的后代中，由于基因型为__XbY 的雄性
个体因不含 B 基因导致胚胎致死，又因基因型为 AA、Aa 和 aa 的雌性个体均表现为直翅，所以子代的表型
和比例为直翅雌（基因型为__XBX-，比例为 1×1/2=1/2）：直翅雄（基因型为 AaXBY，比例为 1/2×1/4=1/8）：
弯翅雄（基因型为 aaXBY，比例为 1/2×1/4=1/8）=4：1：1。
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